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大体积混凝土承台施工方案

XXX大桥工程位于连接工业区与陆域的一号路上，是因规划XXX引起的改建工程。本工程北起大桥北岸落地点K3+300，南至大桥南岸落地点K5+000，由桥梁和引线工程组成，工程范围全长1700m，其中桥梁长1297m，引线路基403m。另设有临时便线工程2151.3m。

【山西图集】12N9.pdf2、投入的主要人员及机械设备

为确保主墩承台施工的顺利进行，项目部拟投入的主要人员见表2.1；主要机械设备见表2.2。

表2.1拟投入主墩承台施工的主要人员

负责施工的全面协调工作

全面负责施工的技术工作

负责模板的打磨、安装及校正

负责钢筋的焊接，模板加固筋的焊接

负责施工过程中各种线路的安装与布设

表2.2拟投入主墩承台施工的主要机械设备

JS1000+PL1600

3、大体积混凝土承台施工工艺

全桥共有64个承台，其中17#、18#墩承台结构尺寸为26.8mX26.8mX（3.3+1.7）m，每个承台C45混凝土3XX9.2m3；16#、19#墩结构尺寸为24.5mX10.5mX2.5m，每个承台C45混凝土643.1m3，均属于大体积混凝土。

本桥所处环境属于近海环境，环境作用等级水下为D级，水上为E级，承台采用防腐混凝土，在施工时需严格控制混凝土裂缝的产生，不允许出现贯穿性温差裂缝，尽量减少混凝土干缩裂缝，确保承台混凝土的整体性。承台施工工艺流程图见图3.1。

图3.1承台施工工艺流程图

待基坑挖至基底后，立即对基坑进行封底混凝土施工，16#、19#墩封底厚度为0.5m，17#、18#墩封底厚度为0.6m；封底混凝土采用C20混凝土，在封底时，要加强与支护相结合处混凝土的处理，结合处做到密实，不出现涌水、涌泥现象。

混凝土采用拌和站集中拌和，砼运输车运至施工现场，混凝土泵车入基坑。

施工过程中严格控制好混凝土顶面标高及平整度，混凝土浇筑前利用水准仪在基坑内布设一定数量的标高点，根据标高点用线绳按5mX5m布设网格线，通过线绳控制封底砼顶面标高，并及时进行收光抹面。整个基坑进行全封底。

封底混凝土施工完成并具有一定强度后，立即组织充足的人员设备进行桩头凿除，尽量缩短桩头凿除的施工时间，为下道工序争取更多的施工时间。

桩头凿除时，要控制好标高，桩头应伸入承台10cm，首先利用红油漆在桩头上做出明显的标记，在凿除剩余10cm时，改用人工凿除，以免机械作业对桩头造成破坏，影响桩基质量。

桩头凿除结束后，立即对桩基的偏位情况进行检测，并提前通知检测单位对桩基的成桩质量进行检测，待检测合格后进行承台钢筋的施工。

3.3承台钢筋及冷却管的加工与安装

3.3.1承台钢筋及冷却管的安装

加工好的半成品利用炮车运至施工现场，并在下部临时垫方木存放。钢筋安装的原则为先安装主筋，后安装箍筋。

（1）、在钢筋安装前，由测量班放线确定承台的轮廓线，并利用钢尺对测量放样进行复核，确保无误；

（2）、根据测量班的施工放样，用墨线弹出承台轮廓线，并根据图纸尺寸将承台底部主筋位置用墨线标识在封底混凝土上；

（3）、根据封底混凝土面上标识的墨线，安放承台底部主筋，要求位置准确，同一截面内钢筋接头数量不得超过总数量的50%；

（4）、搭设钢管架：利用钢管搭设钢管架，要求钢管架牢固，在钢管架上布设一定数量的水平钢管，并根据承台钢筋的分部，控制好相应的标高；在搭设钢管时注意对承台底部钢筋的保护；

（5）、钢管架完成后，进行承台其它部位的水平主筋安装，将水平主筋按图纸间距安放在水平钢管上；

（6）、按计算好的位置安装冷却钢管，每1m用φ8钢筋安装一道加固筋固定在承台钢筋上，要求加固牢靠；

（8）、在箍筋安装的过程中，边安装边对钢管进行拆除，箍筋安装完成，水平钢管拆除完成，承台钢筋形成一个完整的骨架；

（9）、在承台钢筋安装完成后，混凝土浇筑前要预埋好墩柱钢筋；为保证墩柱预埋筋的稳定性，利用钢管对其进行临时支撑。

（10）、钢筋施工时，根据临时支墩图纸进行预埋件的预埋。

3.3.2冷却管尺寸及布设的确定

冷却水管采用内径80mm，壁厚3mm的输水钢管，采用丝扣接头连接缠绕止水带，水平布置于混凝土不同层面内，层间距1米。安装时要确保位置准确、固定牢靠。施工时注意保护，以免践踏、碰撞而损坏冷却水管。冷却管布置见图3.2、图3.3.

图3.216#、19#墩冷却管布置图

图3.317#、18#墩冷却管布置图

3.3.3测温元件的布设

（1）、16#、19#墩每个承台布设6个测温区（编号分别为A、B、C、D、E、F），每个测温区沿承台厚度方向布设5个测温点，具体布设见图3.4。

图3.416#、19#墩承台测温元件布设图

（2）17#、18#墩每个承台布设9个测温区（编号分别为A、B、C、D、E、F、G、H、I），其中A、C、D、F、G、I每个测温区沿承台厚度方向布设6个测温点，B、E、H每个测温区沿承台厚度方向布设8个测温点，具体见图3.5。

图3.517#、18#墩承台测温元件布设图

3.4.1垂直面承台模板的安装

承台钢筋安装完成后，进行承台垂直面模板的安装。

（1）、垂直面模板使用大块组装钢模板，在安装前需对模板进行打磨，首先利用打磨机将模板表面的浮锈打磨干净，并用干布擦干净；模板打磨干净的标准是，用手指在模板上拂过后不在手指上留有明显的污迹。

（2）、模板打磨合格后，涂刷性能好的脱模剂，进行模板的安装。先利用吊车将模板吊入基坑内，然后进行安装；模板安装好后，检查轴线、高程符合设计要求后加固。模板的加固采用内拉外撑的原则进行，拉筋采用φ12钢筋，按每80cm一层，同一层中相邻拉筋间距为80cm布设；外撑利用钢管及方木进行，在相邻拉筋中间等间距布设两道外支撑。安装好的模板要求加固牢靠，线形顺直，顺直度及垂直度满足施工规范的要求，保证模板在灌注混凝土过程中受力后不变形、不移位；

（3）、为满足钢筋保护层的要求，钢筋骨架绑扎适量的混凝土垫块，以保持钢筋在模板中的准确位置和保护层厚度。

3.4.2两个斜面模板的安装

为了保证混凝土浇筑的方便，两个斜面的模板采用木模板，在混凝土浇筑至3.3m高度时，进行模板安装。

（1）、在承台钢筋安装完成后，在承台斜面面层钢筋上按1X1m的间距焊接模板支撑筋，然后在支撑筋顶部焊接通常φ16钢筋，用于对斜面模板的支撑；

（2）、在承台斜面面层钢筋上按80X80cm的间距提前焊接好拉筋，用于模板的加固；

（4）、当混凝土浇筑开始到3.3m高后，安排20个模板工分两组进行斜面模板的安装，并用模板加固卡扣进行加固，通过支撑筋的支撑与拉筋的共同作用使模板稳定，混凝土随浇筑随进行模板安装加固；

（5）、当混凝土开始浇筑至第一层斜面模板顶端时，开始安装第二层斜面模板，方法同（4）；

（6）、按照同样的方法，直至混凝土浇筑完成。

3.5.1混凝土原材料的选用

为降低混凝土的水化热，提高混凝土性能，控制混凝土温差裂缝及干缩裂缝，需严格控制混凝土原材料的选用。

3.5.1.1选择合适的水泥、严格控制水泥用量

根据《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》及设计图纸要求,为了改善混凝土的大体积稳定性和抗裂性能，要求水泥厂生产的水泥C3A含量不超过8％，水泥细度（比表面积）不超过350m2/Kg，游离氧化钙不超过1.5％，C2S含量相对较高而水化热较低的硅酸盐水泥，混凝土中的总碱含量不超过3Kg/m3。根据以上指标，现场选用水泥为河北冀东水泥厂生产的盾牌P·O42.5水泥。

表2.1水泥的各项物理指标

P.042.5普通硅酸盐水泥

抗折强度Mpa(28d)

抗压强度Mpa(28d)

3.5.1.2掺合料的质量控制

本工程采用优质粉煤灰作为掺合料，其质量经检验符合现行相关国家标准和行业标准的规定。

表3.2粉煤灰的各项物理指标

细度（45μm配筛筛余％）

3.5.1.3拌和用砂的选用

选用青龙河中粗砂，该砂经检验为非活性骨料，坚固性试验的失重率为2％，小于规范要求的5％。

表3.3砂的各项物理指标

表观密度（kg/m3）

3.5.1.4碎石的选用

表3.4碎石的各项物理指标

3.5.1.5选择适当外加剂

在混凝土中掺加减水剂及阻锈剂，可以改变水泥浆体的流变性能，起到改善混凝土性能的作用。本工程选用南京友西科技生产的减水剂、河北铁园生产的阻锈剂，与低碱水泥适应性好，能够大大改善混凝土拌合物的经时损失，延缓混凝土温升峰值出现的时间，减小混凝土的收缩，增加混凝土的抗腐蚀性。减水剂氯离子含量为0.XX%，阻锈剂氯离子含量为0.XX%。

3.5.2混凝土配合比设计的优化

混凝土的配合比设计时采用低水化热、水化热产生均匀的胶凝材料，掺加粉煤灰、矿粉、超细粉与硅粉的胶凝材料反应机理为：前者产生的水化热较水泥、硅粉的水化热要小的多，同时粉煤灰、矿粉、超细粉是通过与水泥水化热的产物作用产生水化热，延长了混凝土水化热完全释放时间，降低了混凝土内部温升的幅度和温度峰值。

根据混凝土结构物防腐设计要求，水胶比为0.31，配合比具体见表3.5：

2.XX32kg/m3

氯离子扩散系数（90d）

P.O42.5（低碱）

此配合比经过试验论证，氯离子含量为0.03876Kg/m3，以上指标均能满足设计及施工规范要求，可以用于现场施工。

3.5.3混凝土浇筑前的施工准备

3.5.3.1各种原材料的准备

17#、18#墩每个承台混凝土方量为3XX9.1m3，混凝土用砂、碎石、水泥、粉煤灰及外加剂需求量大，需提前进行储备。

（1）、砂、碎石根据配合比确定出所需数量后，提前储备在料仓内；

（2）、水泥、粉煤灰、矿粉、超细粉因搅拌站储量有限，提前与厂家联系，安排运输罐车装满水泥、粉煤灰提前进场等候，确保混凝土施工连续进行；

（3）、外加剂提前储备充足在仓库内。

以上各种材料按理论计算量的1.2倍进行储备。

3.5.3.2、提前修整施工道路

在混凝土施工前，利用挖掘机对混凝土罐车的行驶便道进行修整，确保施工过程中便道的通畅。

3.5.3.3做好备用电源的准备工作

在混凝土浇筑前，在基坑边备一台200KW的发电机，并提前检查是否运转正常，同时备两桶柴油，以免网电突然停电影响施工。

3.5.3.4指挥车辆

安排三台指挥车辆，一台安置于施工现场，一台用于施工便道的巡查、一台安置于拌和站。

模板加固完成后，及时进行混凝土浇筑，混凝土采用拌和站集中拌和，砼运输车运至施工现场，砼输送泵车入模。因砼方量大，浇筑时间长，浇筑过程必须严密组织施工，严格控制施工时间。

3.5.4.116#、19#墩混凝土浇筑

16#、19#墩承台混凝土浇筑过程分析见表3.6：

表3.616#、19#墩承台浇筑过程分析表

每小时完成方量（m3）

24.5X10.5X2.5

说明：考虑各种因素影响时间为4小时，浇筑总时间为25小时50分

（1）、混凝土分层进行浇筑，浇筑厚度按40cm一层进行控制，最顶端一层厚度为50cm；

（2）、承台上部钢筋网上预留一定数量的浇筑孔，浇筑孔按4m的间距进行布设，并配备一定数量的塑料串筒，使混凝土通过塑料串筒入模，确保混凝土倾落高度不超过2m；共布设18个浇筑孔，每个浇筑孔浇筑混凝土5.7方。浇筑孔布设见图3.6；

图3.616#、19#墩承台浇筑孔布置图

（3）、16#、19#墩安排一辆泵车进行浇筑，每3小时30分浇筑一层，每小时浇筑30方，混凝土运输车配备10辆，每2小时往返一次，每车次运输混凝土10立方，考虑影响因素，混凝土浇筑时间为25小时50分钟。

（4）、混凝土浇筑安排39个工人，每13个工人一组，（其中8人负责振捣，2人负责卸料，1人负责指挥，2人负责观察模板）每组工作8小时，按三班进行倒班，

（5）、在混凝土浇筑过程中，为防止模板涨模或爆模，安排两人专门负责对模板的观察，一旦出现模板变形或模板外支撑发生变化，立即停止混凝土浇筑，采取措施进行加固，确保承台施工质量。

（6）、混凝土由一工区拌和站供应，一旦出现故障或供应不足慈溪梅园加油站工程施工组织设计方案，二工区拌和站及时进行补充；备用一台泵车，做好随时就位的准备。

3.5.4.217#、18#墩混凝土浇筑

17#、18#墩承台混凝土浇筑过程分析见表3.7：

表3.717#、18#墩承台混凝土浇筑过程分析表

每台泵车每小时完成方量（m3）

26.8X26.8X（3.3+1.7）

自承台底至3.3m高度为长方体GBT 13663.2-2018标准下载，3.3m至5m高度为棱台